Delphi Digital: Por que gostamos da Sei Network

Embora a Sei Network tenha feito muitas otimizações e inovações para melhorar a velocidade das transações, ela também sacrificou parcialmente a descentralização.
Escrito por: Delphi Digital
Compilado por: Babywhale, Foresight News
Em 4 de janeiro, a bolsa de criptomoedas MEXC anunciou o lançamento de um fundo especial de US$ 20 milhões para apoiar o desenvolvimento de projetos importantes na Rede Sei. Já em 31 de agosto, a Sei Labs anunciou que havia concluído uma rodada inicial de financiamento de US$ 5 milhões, liderada pela Multicoin Capital, com investidores participantes, incluindo Coinbase Ventures, GSR, Flow Traders, Hudson River Trading, Delphi Digital, Tangent, etc. Um mês após o anúncio oficial da conclusão do financiamento, a Sei Network lançou um fundo ecológico de US$ 50 milhões para apoiar aplicações DeFi desenvolvidas nela.
Como um dos investidores da Sei Network, a Delphi Digital escreveu um relatório para explicar por que está otimista em relação à Sei Network. O autor aqui resume o conteúdo principal do relatório para que todos possam discutir.
Uma rede projetada para DeFi
Ao construir blockchains, geralmente tentamos categorizá-los em duas categorias diferentes: cadeias de uso geral ou cadeias de aplicativos. As cadeias universais são usadas para inovação sem permissão, enquanto as cadeias de aplicativos são usadas para casos de uso específicos que exigem permissões. Mas a “cadeia de aplicação” não é preta e branca, mas é determinada pela própria cadeia. Sei é uma futura cadeia ecológica Cosmos que pretende se tornar um blockchain de Camada 1 “projetado para DeFi”.
“Projetado para DeFi” significa fazer mudanças fundamentais (e compensações) na camada base para que os aplicativos DeFi possam florescer. Sei possui um mecanismo de correspondência de pedidos integrado, velocidade de liquidação inferior a um segundo, processamento paralelo de pedidos, execução de pedidos em bloco único, etc. Todas essas funções personalizadas são concluídas na camada base. O que você precisa saber é que Sei não é um DEX, é um blockchain de Camada 1 otimizado para DeFi. Ao mesmo tempo, Sei não é uma cadeia de aplicação pura, ao contrário do THORChain, que se concentra apenas em trocas entre cadeias, mas sim um blockchain desenvolvido para as características de produtos como DEX, contratos e futuros.
Para entender por que gostaríamos de fazer essas alterações na rede subjacente, podemos olhar para Serum e Solana. Solana é um blockchain de Camada 1 de uso geral promovido como “Nasdaq na cadeia” que visa tempos de confirmação de bloco de 400 milissegundos e rendimento extremamente alto. A tese principal de Solana é que as plataformas de negociação de carteiras de pedidos acabarão por assumir o controle dos AMMs, e os indicadores de Solana apoiam essa visão. Serum é um aplicativo de carteira de pedidos desenvolvido em Solana. É o aplicativo mais utilizado no ecossistema Solana, respondendo por cerca de 1/3 das transações em Solana. Serum é a “camada da carteira de pedidos” em Solana e é usado por projetos como Mango Markets, Zeta, Atrix, Bonfida e Jupiter. Quando as pessoas pensam em Solana, geralmente pensam em Serum.
No entanto, esta arquitetura também tem algumas desvantagens, principalmente porque Solana é uma cadeia universal, o Serum (e os aplicativos construídos sobre ele) estão constantemente competindo por recursos com outros aplicativos. Atividades que não têm nada a ver com Serum, como jogos e cunhagem de NFTs, podem causar congestionamento na cadeia, como já experimentamos com várias “interrupções” de Solana antes. Sei optou por “cortar os pés para caber nos sapatos” e retirar todas as atividades não-DeFi de sua rede. Uma explicação simples é que Sei é equivalente a Serum lançar seu próprio blockchain de Camada 1: fazer compensações específicas para tornar a camada base otimizada para DeFi e dar aos aplicativos DeFi construídos nele mais vantagens injustas”.
A principal desvantagem aqui é que Sei não ficará sem permissão como Solana, já que o desenvolvimento de aplicativos nele requer lista de permissões por meio de governança. Embora você perca algumas das vantagens da inovação sem permissão, você pode criar um ambiente mais otimizado. Mecanismo nativo de correspondência de ordens, oráculos de preços, execução paralela de ordens e execução de ordens de bloco único são algumas das coisas que Sei construiu no nível da infraestrutura. Sei é uma cadeia de aplicativos, mas a carteira de pedidos on-chain de Sei cria uma arquitetura combinável que permite a composição sincronizada entre aplicativos CosmWasm em Sei e o compartilhamento de liquidez por meio do mecanismo nativo de correspondência de pedidos. Como uma cadeia Cosmos que suporta IBC, ela é inerentemente combinável de forma assíncrona.
Sei implementou algumas de suas otimizações por meio do ABCI++, uma atualização futura do ABCI do Cosmos que torna programável cada etapa do consenso. Sei tem tentado fazer três melhorias com ABCI++: produção otimizada de blocos, transmissão inteligente de blocos e execução paralela de ordens.
Otimizando Sei com ABCI++
Para a negociação focada da carteira de pedidos, o tempo de produção do bloco, a liquidação da negociação e a latência são os mais importantes para os formadores de mercado. Os criadores de mercado precisam de atualizar os seus preços em cada bloco, pelo que tempos de bloqueio mais curtos significam diferenças de preços menores entre os blocos, spreads mais pequenos e menos risco para os criadores de mercado. Qualquer coisa acima de algumas centenas de milissegundos é inaceitável (e algumas centenas de milissegundos ainda podem ser muito altas no longo prazo). Uma cadeia Cosmos padrão tem um tempo de confirmação de bloco de cerca de 6 segundos, tornando a carteira de pedidos uma solução abaixo do ideal. No entanto, a beleza do Cosmos é sua capacidade de personalização, e Sei tem se concentrado em fazer alterações para otimizar o consenso e torná-lo o mais rápido possível (visando ~300-600ms). As três principais áreas de foco da Sei são:
Otimize a produção de blocos, a transmissão inteligente de blocos e ordene a execução paralela.
Sei faz isso aproveitando o ABCI++. ABCI é a interface entre aplicações e consenso. Sua principal função é executar blocos determinados por consenso. Com o ABCI, os aplicativos interagem apenas com o consenso para a tomada de decisões e têm pouco controle sobre quais transações são selecionadas no mempool. ABCI++ adiciona programabilidade a cada etapa do consenso, permitindo que os aplicativos reordenem, modifiquem, abandonem, atrasem ou adicionem transações, bem como reduzam o tempo de produção de blocos, introduzindo a capacidade de otimizar a produção de blocos.
Após a etapa de proposta de consenso, as aplicações podem começar a otimizar o processamento dos blocos, paralelamente às fases de pré-votação e pré-commit. Sei então começará a mudar o estado “por meio da otimização” para um estado candidato temporário até que seja aceito por consenso. Se não for aceito (raramente), o bloco será abandonado. Nesta etapa, há muitos dados para processar e pode ser bastante lento. Mas, ao otimizar o processamento de alterações de estado, podemos reduzir o tempo de geração de blocos e reduzir significativamente a latência (em cerca de 300 ms).​
Além de otimizar a produção de blocos, Sei também está melhorando a transmissão de informações de blocos. No Tendermint, quando um validador propõe um bloco, este bloco incluirá todos os detalhes da transação, e a quantidade de dados será muito grande, mas o validador já obteve cerca de 99,9% dessas transações através de seu mempool local, então não é necessário esperar para receber novamente esses dados do proponente do bloco. Em vez de enviar todos os detalhes, os proponentes simplesmente enviarão o hash de cada transação no bloco, e os validadores poderão reconstruir rapidamente o bloco usando seu próprio mempool local.
Sei chamou essas duas otimizações de "Consenso Twin-Turbo" e disse que ao implementar essas duas otimizações (produção de blocos otimizados e transmissão de blocos inteligentes), o rendimento aumentou 83%.​
A terceira otimização do processo de produção de blocos gira em torno da execução de transações. O processamento das transações na cadeia Cosmos usando ABCI é realizado sequencialmente. Nesse processo, as transações são processadas uma a uma, independentemente do mercado em que se encontram, o que dificulta muito o rendimento. E à medida que a carga aumenta, a latência também aumentará exponencialmente. Utilizando o processamento paralelo, os mercados independentes que não se sobrepõem podem ser processados ​​simultaneamente. Em vez de processar a primeira negociação no Mercado B após a negociação no Mercado A, você pode processá-las simultaneamente. As transações dentro de um mercado específico ainda precisam ser processadas para evitar o não determinismo, que ocorre quando dois validadores diferentes obtêm resultados diferentes para o mesmo estado (por exemplo, um validador processa antes do pedido do usuário B, mas outro validador processa o pedido do usuário B antes de A, causando conflito no preço de liquidação do usuário).​
Sei fez alguns testes de carga em torno da paralelização (ao mesmo tempo em que hospedava os validadores) para ver quais melhorias poderiam ser feitas em termos de tempos de bloqueio, latência e taxa de transferência. De modo geral, através da execução paralelizada, os tempos de bloqueio podem ser reduzidos em 75-90% em comparação com o processamento sequencial, com latências paralelas de 40-120ms e latências sequenciais de 200-1370ms. Com 10.000 pedidos/bloco e 20 contratos (mercados) diferentes, o paralelismo pode reduzir o tempo de bloqueio de 1,33s para 0,81s, o atraso de 371ms para 48ms e o rendimento de 7.500 pedidos/s para 12.200 pedidos/s. Melhorias significativas são observadas em todos os níveis de carga (pedidos/blocos), com maior otimização marginal à medida que o volume de carga aumenta.​
Além das três principais melhorias mencionadas acima, Sei também adiciona outros recursos à camada base, como:
Oráculo de preço nativo. Um oráculo está embutido na camada base; os validadores precisam concordar com um preço ao produzir um bloco; Os blocos não são criados até que os validadores concordem com um preço. Permitir que outros módulos obtenham informações confiáveis ​​sobre preços do mercado on-chain.
Execução de ordem de bloco único. Permite a colocação e execução de pedidos em um único bloco (requer vários blocos no Serum).
Pacote de pedidos. Os formadores de mercado podem atualizar preços em vários mercados em uma transação.
Leilões de lotes frequentes. As ordens de mercado podem ser agregadas no final do bloco para liquidação a um preço único;
Além de melhorias de software, Sei também tem testado estruturas de validadores menores e requisitos de hardware mais elevados. Embora existam compensações na descentralização, estas trazem melhorias significativas de desempenho e mais uma vez destacam o que torna o Cosmos único: a personalização.​
Usando validadores de configuração de hardware de alto desempenho
Na primeira versão da documentação do projeto Sei, as especificações recomendadas eram semelhantes às da cadeia Cosmos padrão. Os requisitos de hardware foram então aumentados e, em certos testes de carga, os requisitos foram aumentados ainda mais. O modelo de carteira de pedidos possui altos requisitos de hardware e máquinas de baixo desempenho reduzirão o desempenho geral da rede. Embora não seja um requisito do nível Solana, Sei deixou claro que deseja que seu validador supere os blockchains comuns. Além disso, eles estão pressionando pela centralização das geografias dos validadores para reduzir ainda mais a latência.
Por que Colocação? Se os validadores estiverem geograficamente dispersos, as informações levarão mais tempo para serem transmitidas, resultando em maiores atrasos na obtenção de consenso e na geração de blocos. As plataformas de negociação de carteiras de pedidos precisam reduzir a latência tanto quanto possível. Sei mais uma vez divulgou alguns de seus resultados de testes em torno da colocation:
1. A colocation reduz a latência em aproximadamente 46% em comparação com a dispersão geográfica.
2. 50 validadores é o limite de latência aceitável.
Existem vantagens óbvias em ter todos os validadores na mesma área geográfica, mas a melhoria do desempenho é difícil de ignorar. Quando a Sei lançar a mainnet, eles provavelmente migrarão para esse conjunto centralizado e menor de validadores. No gráfico abaixo, p50/p75/p95 refere-se à probabilidade de x% das solicitações serem mais rápidas que um valor específico. Por exemplo, p50 significa que 50% das solicitações serão mais rápidas que o valor p50 desse teste. Portanto, p95 significa que 95% das solicitações serão mais rápidas que o valor p95.
Resumir
O relatório da Delphi Digital também inclui conteúdo sobre ecologia, tokens, etc. Este artigo irá ignorá-los temporariamente e mostrar apenas as inovações da Sei Network em tecnologia e mecanismos. Percebe-se que Sei fez inovações no processamento paralelo e na transmissão em bloco, o que melhorou a velocidade de confirmação de transações de rede, mas por outro lado, Sei requer validadores com configuração de hardware de alto desempenho e a localização geográfica desses validadores; centralizada para satisfazer ainda mais o seu apoio à plataforma de negociação do modelo de carteira de pedidos, a Delphi também admitiu o problema de centralização da solução no relatório, mas afirmou que a melhoria do seu desempenho não pode ser ignorada.
O autor acredita que, conforme mencionado no artigo, a cadeia de aplicações ecológicas do Cosmos é extremamente customizável, e a Web3 deve ser inclusiva o suficiente para a ideologia de como o blockchain deve ser apresentado. sacrificar alguma descentralização pela eficiência também pode ser aceito. No entanto, se a Sei Network pode ser tão “rápida” como diz, ainda precisamos usar dados reais para dar a resposta depois que a rede principal estiver online.